La promesa de la energía solar

Daniel Kcomt.-

El sol es una inmensa fuente de energía. Foto: photopin (license)

El sol es increíble y probablemente lo demos por sentado. La luz del sol viaja millones de kilómetros por el espacio, a través de la atmósfera terrestre, hasta llegar a los seres vivos y proporcionando calor y luz visual. Precisamente utilizarlo de una manera significativa para ayudar al desarrollo sustentable humano es lo que pretende hacer la energía solar.

La entrada total de radiación solar que es captada por la Tierra, contando la atmósfera terrestre, tierra y océanos, es alrededor de 3,85 exajulios por año. Para tener una idea, sólo una hora de esta exposición de la energía es más de lo que todo el mundo consume en un año. O para decirlo de otra manera, un año de esta exposición solar contiene el doble de energía de la que jamás se obtendrá de todos los recursos no renovables de la tierra, como el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio minado combinados.

La adaptación de la energía solar ha estado sucediendo bastante rápido, teniendo un aumento de 40% por año desde el 2000. Esto significa que se está generando actualmente 97 veces más energía más solar que el 2004.

Hoy en día la energía solar representa algo más del 1% de la producción mundial, pero el incremento a nivel mundial es alentador. Un estudio de 2014 de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés) proyectó que la energía solar podría suministrar más del 27% de producción de energía a nivel global para 2050.

En el último par de años algunos de los argumentos comunes contra la energía solar están empezando a caer, como que es demasiado costosa y solo funciona cuando hace sol, lo que la hace inútil en la mitad del mundo por alta nubosidad o contaminación del aire.

Ajustando la inflación, un módulo solar por vatio costaba 96 dólares en los años 70, cuando la tecnología recién daba sus primeros pasos. Ahora, gracias a los avances científicos y la producción en grandes escalas, el costo es de 36 centavos por vatio.

En Chile los paneles solares de la red norteña generaron más energía solar que la consumida localmente, haciendo bajar el precio de la electricidad a cero en junio del 2016. Si bien esto es una buena noticia para los clientes, los inversores estaban perdiendo dinero. Teniendo en cuenta una desaceleración de la economía a nivel global, esto podría hacer que se congele el desarrollo en energía solar en Chile, debido a que deja de ser rentable.

El problema fue causado por demasiados desarrolladores solares que estaban en la misma región. Sumado a que en Chile las redes eléctricas a través del país no están interconectadas y no tienen ningún medio de transmitir el exceso de electricidad a otra red.

Lo mismo ocurrió en Alemania y sus precios de la energía fueron negativos debido a una sobreabundancia de energía solar, además de la nuclear tradicional y la energía del carbón.

En una amenaza similar las nuevas granjas solares de la compañía del iPhone están generando más energía de la que la compañía puede usar, así que está empezando a vender el exceso de energía bajo una nueva empresa filial llamada Apple Energy.

El desarrollo de la tecnología solar avanza de forma sostenida. Foto: photopin (license)

Bloomberg ha emitido un informe en el que indica que los precios de la energía solar han bajado tanto que pronto podría competir con el carbón, una fuente tradicional de energía. Esta situación se debe a que China está liderando el camino en la producción de células solares y podría estar buscando un costo de alrededor de 8 centavos por kilovatio/hora de acuerdo con el presidente de Yingli Solar, el mayor fabricante de paneles solares.

El precio de los paneles solares se ha reducido tanto en los últimos años que desde 2012 se ha establecido un equivalente a la ley de Moore, llamada ley de Swanson, que establece que el costo de cada celda solar se reducirá a la mitad cada 10 años a medida que aumente la producción mundial.

Otro argumento en contra de la energía solar es que sólo funciona cuando hace sol. Con respecto a esto el presidente de Tesla y SpaceX, Elon Musk dijo que “la energía solar será el mayor productor de energía en el Reino Unido a largo plazo, y se puede decir que es bastante nublado por aquí… Aunque esté nublado, todavía conseguimos entre 80% a 90% de la energía que viene a través de las nubes. Es sólo que no tenemos esa fuente brillante del sol. La manera de apreciar esta trayectoria es mirar el hecho de que las plantas son esencialmente una reacción química de la planta solar, y Reino Unido es un país muy verde”.

Un paso en la dirección a la generación de energía solar durante todo el año es que en el 2016 los científicos fabricaron paneles solares que generan energía tanto de la luz solar como de la lluvia.

El Instituto Tecnológico de Michigan (MIT por sus siglas en inglés)  diseñó celdas solares en impresoras 3D para ofrecer una salida de corriente más estable a pesar de los diversos ángulos del sol durante el día, consiguiendo en cualquier lugar entre 2 a 20 veces la salida de corriente en comparación a una celda solar plana estándar. Esta configuración 3D particular funciona tan bien porque su diseño fue optimizado por un algoritmo de computadora.

Saule Technologies ha estado innovando en este campo de producción y ha dado con el Perovskite, una celda solar más delgada que el cabello humano que puede ser fabricado en plásticos flexibles, además de ser económico ya que usa materiales abundantes en el campo de producción hoy en día. Su primer prototipo puede cargar celulares a partir de la luz artificial. Puede ser colocado directamente en los smartphones, tanto en la parte trasera como en la misma pantalla.

Tomando un vistazo al transporte hay un barco autónomo llamado Scout que será el primer vehículo solar para cruzar el Atlántico, y también hay un avión experimental llamado Solar Impulse que actualmente está viajando por todo el mundo utilizando sólo la energía solar. Toyota lanzó una versión actualizada del Prius con un techo de panel solar que realmente ayuda a encender el coche esta vez.

Sin embargo, todavía hay inconvenientes que superar. Uno de los problemas de la energía solar es que no es fácil ajustar la salida para que coincida con las fluctuaciones diarias en la demanda.

Otro asunto que hay que resolver es que los mejores paneles tienen  actualmente un 30-35% de eficiencia. A pesar de que el carbón tradicional es menos del 50% eficiente, todavía hay una avances por hacer en materia de eficiencia solar. La tecnología solar recién está en su adolescencia.

* Daniel Kcomt es estudiante de Comunicación Social de la Universidad Monteávila.

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